JP3765431B2

JP3765431B2 - Semiconductive silicone rubber roll

Info

Publication number: JP3765431B2
Application number: JP711596A
Authority: JP
Inventors: 靖介佐京; 孝志金井
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2016-01-19
Also published as: JPH09197767A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を利用した複写機、レーザ・ビーム・プリンタ（ＬＢＰ）、ファクシミリ等として使用される半導電性（抵抗値が１０² 〜１０¹⁰Ωの範囲にあるもの）シリコーンゴムロールに係り、特に電気的特性が安定し、かつ感光体との接触性に優れた半導電性シリコーンゴムロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を利用した複写機、レーザ・ビーム・プリンタ、ファクシミリ等に用いられる各種機器は、帯電、露光、現像、転写および定着の各工程の繰り返しによって印刷物を得ていた。
上記各工程において、まず帯電工程では感光体の表面に均一な電荷を付与させる、また露光工程では原稿からの反射光、レーザー光、ＬＥＤ光等の照射により感光体上に静電潜像を形成させる、さらに現像工程では帯電させたトナー等により、静電潜像を可視化する、転写工程では可視化された像を静電的に記録紙上に転写する、また定着工程ではトナー等を記録紙上に加熱加圧定着する、という５工程の方法により印刷物が得られるのである。
【０００３】
上記各工程中、帯電工程、転写工程では、従来、コロトロンによる非接触帯電方式が主流であったが、電源の高電圧化、オゾン発生による環境問題等の不利があるため、これらを解決した半導電性ロールを用いた接触帯電方式がある。
さらに現像工程では、マグネットロール等による非接触現像方式、あるいは弾性を有する導電性ロールによる接触現像方式が利用されている。しかし、マグネットロールを使用した場合、装置を小型化できず、また磁性トナーを用いなければならないため、カラー化および高品質印字には不向きである。さらに非磁性トナーを用いた場合は、トナーが二成分系となり、コストやメンテナンスの面で不利である等の問題があり、これらを解決できる半導電性ロールを用いた接触現像方式が採用されている。
【０００４】
このように上記各工程ごとの半導電性ロール（以下、単にロールとする）に対する物性的要求は、多少異なっているが、これをまとめると以下のようになる。
すなわち、まず帯電用のロールでは均一な帯電を得るための表面の平滑性、また帯電効率を上げるのにニップ（ロール間隙）を大きくするための低硬度が要求される。しかし、半導電性を発揮するために導電性のカーボンブラック等の導電性フィラーを高充填することもあって、低硬度化には限界がある。また装置の小型化に伴い弾性層の薄層化が進み、同じニップを確保するにも今後ますます低硬度化が要求される。さらに金属シャフト等からなる導電性芯体も細くなる傾向にあり、ロールのたわみを抑制するためにも、低硬度化が不可欠である。
【０００５】
転写用のロールでは、転写効率を上げるのに、ニップを大きくするための低硬度化が要求され、表面の平滑性を犠牲にしてスポンジロールが使用される。
これは、他の２種のロールに比べると紙等の印刷媒体を介してトナーや感光体に接するため、表面の平滑性が印字品位に直接影響しづらいことによる。しかし、なるべく表面は、ある程度平滑な方がよく、スポンジのセル目が粗くなるほど良好な転写性を発揮するための抵抗値の範囲や外径精度の要求が厳しくなることが知られているが、スポンジのセル目は、一般に１００μｍ以下のものを得るのは困難であり、スポンジでは表面の平滑性に限界がある。
最後に、現像用のロールでも、やはり現像効率を上げるのに、ニップを大きくするための低硬度化が要求されている。この場合、表面はある程度平滑性があればよく、多少の粗さがあってもよい。これはトナーを搬送する能力に表面粗さが関与していることによる。しかし、その粗さの上限は、十点の平均粗さが１０μｍ以下であり、スポンジロールとするには無理があり、またその他の点については、帯電用のロールと同様の傾向がある。
【０００６】
以上、３種類のロールに共通する物性的要求として、低硬度化が大きな割合を占めている。硬ゴム（非発泡）ロールは低硬度化しようとしても、導電性付与剤の添加が必要なため、ゴム硬度４０°Ｈｓ（ＪＩＳＡ）以下のロールを得るのは非常に困難である。しかし、表面の平滑性を考えると、帯電用のロール、現像用のロールはスポンジロール化が不可能である。また転写用のロールに関してもスポンジロールではなく、硬ゴムロールで、低硬度化するのが理想的である。
【０００７】
このような上記問題点を解決するものとして、スポンジロールの上に硬ゴムを形成した２層構造のロールが考えられ、これには▲１▼スポンジ，硬ゴム共に半導電性、▲２▼スポンジは半導電性，硬ゴムは導電性、▲３▼スポンジは導電性，硬ゴムは半導電性、の３通りの組み合わせが挙げられる。
しかし、▲１▼，▲２▼の構成の場合、ただでさえロールの抵抗値をこの半導電性領域に調整するには、導電性カーボンブラック等の導電性フィラーの添加量の調整が非常に難しい上に、特にこれをスポンジロールにすると発泡により抵抗値の上昇をきたし、その上昇率が発泡倍率により、大きく変動してしまい、半導電性領域での抵抗値の制御が非常に難しくなってしまう。
また▲３▼の構成の場合、スポンジロールの抵抗値管理は、容易になるものの、導電性カーボンブラックを添加した導電性シリコーンゴムではベンゾイルパーオキサイド等の低温で分解する過酸化物加硫剤が使用できないため、付加加硫系のものを配合することになり、その場合スコーチによる発泡倍率の経時変化等、取扱いに微細さが要求され、発泡倍率や硬度の不安定を誘発する、という問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するものであり、上記各工程に適用することができる、表面に平滑性を有し、しかも低硬度化ができ、なおかつ硬度、抵抗値の安定性に優れた半導電性シリコーンゴムロール（以下、単にゴムロールとする）を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、導電性芯体の外周面にゴム硬度１８°Ｈｓ〜３６°Ｈｓ（ＪＩＳＡ）の範囲内の絶縁性シリコーンゴム発泡体層が形成され、さらにその外周面に導電性シリコーンゴム層が形成された２層構造のシリコーンゴムロールであって、前記絶縁性シリコーンゴム発泡体層の両端面に接して、かつ該絶縁性シリコーンゴム発泡体層よりも両端面が張り出し形成された前記導電性シリコーンゴム層の張り出し部の内周面と前記導電性芯体の外周面との間に、前もって成形された厚さ５ｍｍ〜１０ｍｍの一対のリング状の半導電性シリコーンゴムが一体に形成され、平均抵抗値の最大値／最小値が１．１〜１．２の範囲内であるゴムロールを要旨とするものである。
【００１０】
本発明のゴムロールに用いられる導電性芯体は、いわゆるシャフトと呼ばれる部材であり、導電性で、かつ種々の使用条件に耐えうる機械強度を持っていればプラスチック、セラミック等、特に制限されるものではないが、特にアルミニウム、ステンレス、ニッケルメッキ鉄等のような金属シャフトが好適に用いられる。
【００１１】
次に、上記導電性芯体の外周面に形成される絶縁性シリコーンゴム発泡体層は、その材質としてビニル基含有ジメチルポリシロキサン生ゴムと補強性シリカ充填剤からなるシリコーンゴムコンパウンドに有機過酸化物加硫剤、有機発泡剤を添加したものが好適に用いられる。
有機過酸化物は、比較的低温で分解するアシル系有機過酸化物と、比較的高温で分解する非アシル系有機過酸化物とを適宜組み合わせて使用するのがスポンジゴム硬度を制御する上で望ましい。アシル系有機過酸化物としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ビス−２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等が挙げられ、非アシル系有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシル等が挙げられる。
有機発泡剤としては、アゾジカルボン酸アミド（ＡＤＣＡ）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等が好適に用いられ、これら有機発泡剤の分解温度は、通常１００℃〜２００℃程度の範囲であり、上記した低温分解の有機過酸化物と高温分解の有機過酸化物の分解温度の範囲内にあり、発泡が安定して行えるとともに、発泡倍率の制御も容易である。
【００１２】
本発明のゴムロールは、絶縁性シリコーンゴム発泡体層が直接、被接触物に接触するわけではないので、機械強度等はあまり関係ないが、得られるゴムロールの硬度を４０°Ｈｓ（ＪＩＳＡ）以下とするためには、この絶縁性シリコーンゴム発泡体層の硬度を４０°Ｈｓ（アスカーＣ）以下となるように配合するのがよい。硬度を上げるには、ビニル基含有ジメチルポリシロキサン生ゴムのビニル基密度を上げる、補強性シリカ充填剤の添加量を増やす、低温分解の有機過酸化物の量を増やし発泡倍率を下げる、有機発泡剤の添加量を減らす等の手段が挙げられ、また硬度を下げるには、前記硬度を上げる場合とは逆の処方にすればよい。この配合物を導電性芯体の外周面に設け、加熱することにより発泡加硫させてシリコーンゴム発泡体層が得られる。
【００１３】
絶縁性シリコーンゴム発泡体層のさらに外周面に形成される導電性シリコーンゴム層の材質としては、ビニル基含有ジメチルポリシロキサン生ゴムと補強性シリカ充填剤からなるシリコーンゴムコンパウンドに導電性付与剤を添加したものをベースとしたものが挙げられる。
この導電性付与剤としては、導電性アセチレンブラック、導電性ファーネスブラック、導電性サーマルブラック等の導電性カーボンブラック、グラファイト、あるいは酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物やその表面またはドープ等により内部を導電化処理したもの、あるいはアルミニウム、ニッケル、錫、銅等の金属微粒子、あるいは絶縁性微粒子または繊維状物の表面または内部を導電化処理したもの等が例示され、これらはその単独またはそれらの組み合わせで使用すればよい。なお、電子写真装置に用いられ、感光体ドラムに接触させて使用する場合、感光体をキズ付けたり摩耗させたりすることを防止する観点からは、導電性カーボンブラック、特には導電性ファーネスブラック、導電性アセチレンブラック等の高い導電性を有するものが、少ない添加量で目的とするレベルの導電性にすることができるのでより好ましい。
【００１４】
導電性カーボンブラックの添加量は、シリコーンゴムコンパウンド１００重量部に対して、３〜１０重量部の範囲にするのが好ましく、３重量部より少ないと表層のシリコーンゴムの抵抗値が十分に導電性領域に入らず、半導電性領域となってしまい、導電性カーボンブラックの僅かな添加量の変動でも大きく抵抗値が変動してしまい、本発明の課題の１つでもある抵抗値の安定に関し不利となり、また１０重量部を超えると抵抗値は十分導電性領域で安定するが、高充填によりゴム硬度が上がってしまい、本発明の課題である低硬度化に関し不利となる。
【００１５】
また上記導電性シリコーンゴム層のゴム硬度は５０°Ｈｓ（ＪＩＳＡ）以下とするのが良い。５０°Ｈｓ（ＪＩＳＡ）を超えると得られるロールの低硬度化に不利になる。これは導電性付与剤の添加量を３〜１０重量部とするとともに、補強性シリカ、補強性カーボンブラック（このものは添加しても導電性を付与するものではない）等の充填剤の添加量を５〜２０重量部とすることにより調整される。補強性充填剤の添加量が５重量部より少ないと感光体ドラムに接触させて使用する場合、表面が磨滅してしまいやすいという不利があり、２０重量部を超えると十分な導電性とするに足りる導電性付与剤を添加したときに、ゴム硬度が５０°Ｈｓを超えてしまうおそれがある。
この導電性シリコーンゴム層に用いられる加硫剤としては、導電性カーボンブラックによる加硫阻害をうけるアシル系有機過酸化物以外の非アシル系有機過酸化物、あるいは１分子中に珪素原子と結合する水素原子を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンをビニル基含有ジメチルポリシロキサン生ゴム１００重量部に対して１〜１０重量部と、触媒有効量の白金系触媒とを添加して付加加硫型とするのが好ましい。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの添加量は、１重量部より少ないと十分なゴム弾性を得られず、１０重量部より多くてもゴム弾性あるいは強度は向上せず経済的でなく、場合によってはそれら物性値の低下をきたす虞れがある。また常温でのスコーチを防止する目的で、この他に反応制御剤を適宜添加してもよい。
【００１６】
このような組成からなる導電性シリコーンゴム層は、前記絶縁性シリコーンゴム発泡体層より、その両端が僅かに張り出して形成されている。
この張り出し部において、導電性シリコーンゴム層の内周面と前記導電性芯体の外周面との間で、かつ上記絶縁性シリコーンゴム発泡体層の両側には、一対のリング状の半導電性シリコーンゴムが一体に形成されている。このリング状の半導電性シリコーンゴムの厚さは、５ｍｍ以上あれば、より安定した抵抗値を得ることができ、また導電性シリコーンゴム層を研磨するときに強度不足から引きちぎられてしまったりする心配がなくなり、この厚さが１０ｍｍを超えると、通常の電子写真方式の現像装置に用いられるロールは感光体ドラムより両端が約１０ｍｍずつはみ出して使用されているが、このリング状の半導電性シリコーンゴムが内部に存在するところが感光体ドラムに接触してしまい、その両端部で充分なニップ幅が確保できなくなるおそれがあるため、通常、厚さ５〜１０ｍｍとされる。また、その材質としては、ビニル基含有ジメチルポリシロキサン生ゴムと補強性シリカ、補強性カーボンブラック等の充填剤からなるシリコーンゴムコンパウンドに、導電性シリコーゴム層に例示したものと同様の導電性付与剤を添加したものをベースとしたものが挙げられるが、このリング状の半導電性シリコーンゴムは直接感光体に接触しないので、添加する導電性付与剤は、導電性カーボンブラック以外のものを使用することができる。添加量はリング状の半導電性シリコーンゴムを半導電性（１０² 〜１０¹⁰Ω）とするのに適した量とすればよく、例えば導電性カーボンブラックの場合、シリコーンゴムコンパウンド１００重量部に対し、１〜３重量部程度である。しかし、抵抗値を半導電性領域で制御するのは非常に難しく、後述するように導電性付与剤の高濃度マスターバッチと絶縁材により微調整しながら製造するのが望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、限定ではなく単なる例示として添付図面を基に説明する。
図１は、本発明のゴムロールの一例を示す断面説明図であり、ゴムロール１は、このゴムロール１の中心に位置し、通常、金属シャフトからなる導電性芯体２、この外周面に設けられた絶縁性シリコーンゴム発泡体層３、これよりもその両端が僅かに張り出して形成されている導電性シリコーンゴム層４、張り出し部において、導電性シリコーンゴム層４の内周面と導電性芯体２の外周面との間で、かつ上記絶縁性シリコーンゴム発泡体層３の両側に設けられた一体のリング状の半導電性シリコーンゴム板（以下、単にゴム板とする）５とから構成されている。
【００１８】
このゴムロールの製造方法は、接着性を改良する目的でプライマーを塗布した導電性芯体の外周面にまず未発泡、未硬化の絶縁性シリコーンゴム発泡体用組成物を押出しにより一体成形した後、加熱硬化させて行うが、この加熱手段としては、熱風乾燥炉、赤外線加熱炉、高周波（ＵＨＦ）加熱炉等の加熱装置を用いることができる。また予めチューブ状に押出しを行ない、上記加熱手段によってスポンジチューブとした後、導電性芯体を圧入してもよい。この場合は導電性芯体とスポンジチューブとの接着のために、予めＲＴＶ等の接着剤を導電性芯体の外周面および／またはスポンジチューブ内周面に塗布するのが好ましい。
【００１９】
次に、前記絶縁性シリコーンゴム発泡体層の両端に接触して形成されるゴム板は、予め半導電性シリコーンゴム組成物を、押出し、プレス等によりチューブ状に成形し、これを所定厚さの板状にカットして使用するが、寸法精度を高くするには、チューブを導電性芯体と同じ外径を有する芯体に圧入した後、研磨するのがよい。
ゴム板の抵抗値は、所定の半導電性シリコーンゴム組成物でチューブ状に成形を行ない、テスター等により抵抗値を測定し、この抵抗値が所望の値より高い場合には、原料に導電性付与剤を５０〜１００％多く添加した導電性シリコーンゴム組成物を添加し、この抵抗値が所望の値より低い場合には、導電性付与剤を含有していないシリコーンゴムコンパウンドを添加する。なおこれらの添加量は予め、抵抗値が高い場合と低い場合について検量線を作成し、これに従って決定すればよい。
【００２０】
このようにして所望の抵抗値に調整されたゴム板は、導電性芯体に圧入して用いる場合には、内径は導電性芯体より１〜２ｍｍ程度小さくすると、回転トルクの点で有利である。また外径は導電性芯体に圧入した状態で、所望の最終製品外径より導電性シリコーンゴム層の厚さを差し引いた値とすればよい。また外径精度を高くするには、予め研磨してもよいし、チューブをリング状にカットしたのち圧入後に絶縁性シリコーンゴム発泡体層とともに研磨するのがさらに好ましい。この段階で外径は、最終製品外径より導電性シリコーンゴム層の厚さを差し引いた値になっている。
【００２１】
次に、このようにして得られた導電性芯体と絶縁性シリコーンゴム発泡体層およびゴム板の一体物の外周面に、クロスヘッドを用いた押出し機により未加硫の導電性シリコーンゴム層を最外層となるように押出し、これを前述した加熱装置を用い、加熱加硫して導電性シリコーンゴム層を形成する。この導電性シリコーンゴム層は表面を研磨することにより外径値を所望の値にすることもでき、表面の粗さも所望の値にすることもできるが、この層の厚さは０．５〜２ｍｍの範囲とするのが好適であり、０．５ｍｍ未満では表面が内層の絶縁性シリコーンゴム発泡体層のセル目の影響を受けて平滑性が悪くなりやすく、また２ｍｍを超えると低硬度化に不利となりやすい。
さらに、感光体の汚染を防止するために、この導電性シリコーンゴム層の表面にウレタン、フッ素、ナイロン樹脂等をコーティングしてもよい。
【００２２】
本発明のゴムロールは、上記したように、表面が非発泡シリコーンゴムであるため平滑性に優れており、その内層が絶縁性シリコーンゴム発泡体層であるため低硬度化が可能である。さらに、導電性スポンジの場合は発泡倍率により抵抗値が変動してしまうため、安定した抵抗値を得られないのに対し、本願発明では内層が絶縁性シリコーンゴム発泡体層であるため抵抗値の調整が必要なく、非発泡のゴム板（リング状の半導電性シリコーンゴム）の抵抗値、またはその厚さを調整すればよいのであるから極めて容易にこのような問題点を解決できる。
【００２３】
【実施例】
（実施例１〜１２）
導電性芯体は、予め表面をプライマー処理した直径１０ｍｍ、長さ２６０ｍｍのステンレス製芯体を使用する。
絶縁性シリコーンゴム発泡体は、シリコーンゴムコンパウンドＫＥ１５１Ｕ（信越化学工業社製、商品名）１００重量部に、低温分解型の有機過酸化物加硫剤Ｃ−１（信越化学工業社製、商品名）を夫々０．３、０．５、０．７重量部、高温分解型の有機過酸化物加硫剤Ｃ−３（信越化学工業社製、商品名）３重量部、有機発泡剤ＫＥＰ−１３（信越化学工業社製、商品名）２重量部を２本ロールにてよく混合し、押出し機を使用してステンレス製芯体上に直径１５ｍｍに一体分出しした。その後、２５０℃、３０分の条件で熱風加熱炉にて加熱加硫発泡させた。これを２００℃、４時間で後処理した後、円筒研削盤にて研磨し、外径１８．５、１９．０、１９．５ｍｍとした。絶縁性シリコーンゴム発泡体層の端部はカッターでサイドカットし平坦に仕上げた。
【００２４】
ゴム板の調整は、まずシリコーンゴムコンパウンドＫＥ１５１Ｕ（同前）１００重量部に、導電性ファーネスブラック３重量部を加えて導電性シリコーンゴムコンパウンドを調整する。これに有機過酸化物加硫剤Ｃ−３（同前）２重量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサン３重量部、触媒としてＣＡＴ−ＰＬ−２（信越化学工業社製、商品名）０．１重量部、反応制御剤Ｒ−１５３Ａ（信越化学工業社製、商品名）を１重量部加え、押出し機で外径２０．５ｍｍ、内径９ｍｍのチューブを押出しし、３００℃の熱風加熱炉で加熱硬化させた。
【００２５】
これを１０００ｍｍほどの長さに押し出した時に一度押し出し機を停止し、１００ｍｍの長さにカットし、直径１０ｍｍ、長さ１４０ｍｍのステンレスシャフトに圧入し、図２に示す方法で抵抗値を測定した。図２に示す方法は、抵抗値被測定物６の両端部に突出した導電性芯体２に１００ｇずつの荷重をかけ、抵抗値被測定物６と、金属等の導電性板状物からなる電極８を圧接し、導電性芯体２と電極８との間の抵抗値、すなわち抵抗値被測定物６の抵抗値を測定できるように抵抗測定器７を接続してなる装置を用いる方法である。また環境条件により測定値が変動するので、２０℃、５０％ＲＨに１０分間置いてから測定する。
抵抗値が低い場合はＫＥ１５１Ｕ（同前）を残った原料に添加し抵抗値を上げる。抵抗値が高い場合は予めＫＥ１５１Ｕ（同前）に導電性ファーネスブラック１０重量部を添加した抵抗値調整用導電性シリコーンゴムコンパウンドを残った原料に添加し抵抗値を下げる。
【００２６】
このような方法で抵抗値を８×１０⁴ 〜１．５×１０⁵ Ωの範囲、すなわち約１×１０⁵ Ωになるように調整し、その後、連続的に押出し成形した。
次に、これを２００℃、４時間で後処理した後、１００ｍｍの長さにカットし、直径１０ｍｍのステンレスシャフトに圧入した後、上記絶縁性シリコーンゴム発泡体層と外径値を合わせるため円筒研削盤にて研磨し、外径１８．５、１９．０、１９．５ｍｍとした。
同様にして、図２に示す方法で抵抗値を測定した時、８×１０³ 〜１．５×１０⁴ Ωの範囲、すなわち約１×１０⁴ Ωとなるような半導電性シリコーンゴムを作製した。これを厚さ５ｍｍにカットしてゴム板とした。
【００２７】
上記した絶縁性シリコーンゴム発泡体層の両端部に、このゴム板が接触するように、上記ステンレス製芯体を圧入し、次いでこれらの上にクロスヘッドを備えた押出し機によって、ＫＥ１５１Ｕ（同前）とビニル基含有ジメチルポリシロキサン生ゴムを夫々１：０、２：１、１：１の比率で混合したものを１００重量部とし、導電性ファーネスブラック１０重量部を添加し、これに有機過酸化物加硫剤Ｃ−３（同前）２重量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサン３重量部、触媒としてＣＡＴ−ＰＬ−２（同前）０．１重量部、反応制御剤Ｒ−１５３Ａ（同前）１重量部を加え、２本ロールで混練し組成物からなる導電性シリコーンゴム層を、外径２１ｍｍになるように設けた。
このようにしてできた、上記外径２１ｍｍのロールを円筒研削盤で研磨し、外径２０ｍｍに仕上げた。その後端部のバリを処理して、各種ゴムロールを得た。
上記実施例中の各構成の組合せを表１に示した。
【００２８】
【表１】

上記した表１中、実施例６の構成で、ゴム板の抵抗値を１×１０⁴ Ω（図２に示した測定方法による）としたものも作製し、実施例１２とした。それぞれのゴムロールに対して硬度（ＪＩＳＡ）、平均抵抗値、１０本成形したときの平均抵抗値の最大値／最小値、を表２に示した。ただし、抵抗値の測定方法は、図２に示す方法により角度を９０°ずつ回転させて測定し、平均抵抗値はこの４点のデータの平均値とした。
【００２９】
【表２】

上記表２の結果から明らかなように硬度が４０°Ｈｓ以下で任意に変更可能であり、なおかつ硬度を変えても抵抗値は一定の物が得られ、１０本成形したときのその最大値と最小値の幅も１．２倍以下となり、好ましい結果が得られた。
【００３０】
（比較例）
比較例として、上記実施例中の半導電性シリコーンゴムに替えて、導電性シリコーンゴムを使用した。
この導電性シリコーンゴムは、シリコーンゴムコンパウンドＫＥ１５１Ｕ（同前）１００重量部と、導電性ファーネスブラック２．５重量部を添加し、これに有機過酸化物加硫剤Ｃ−３（同前）２重量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサン５重量部、触媒として塩化白金酸０．１重量部、反応制御剤１重量部を加えたものを使用した。
この導電性シリコーンゴムは、抵抗値を１×１０⁵ Ωとし、上記実施例と同様に、ロールに対する硬度（ＪＩＳＡ）、平均抵抗値、１０本成形したときの平均抵抗値の最大値／最小値を表２に示した。
この結果から明らかなように、抵抗値が安定せず、また低硬度化が当然得られず、実用上望ましくなかった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のゴムロールは、電気的特性が非常に安定しているとともに、表面の平滑性を有しているため、感光体との接触性に優れており、さらに硬度や抵抗値の調整も容易であり、産業上の利用価値のきわめて高いゴムロールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴムロールの一例を示す断面説明図。
【図２】抵抗値被測定物の抵抗値測定方法を示す説明図。
【符号の説明】
１…ゴムロール
２…導電性芯体
３…絶縁性シリコーンゴム発泡体層
４…導電性シリコーンゴム層
５…ゴム板（半導電性シリコーンゴム）
６…抵抗値被測定物
７…抵抗測定器
８…電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a semiconductive material (resistance value is 10) used as a copying machine, a laser beam printer (LBP), a facsimile machine, etc. using an electrophotographic system. ² -10 ^Ten The present invention relates to a silicone rubber roll, and particularly to a semiconductive silicone rubber roll having stable electrical characteristics and excellent contact with a photoreceptor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various devices used for copying machines, laser beam printers, facsimiles, and the like using an electrophotographic method have obtained printed matter by repeating each process of charging, exposure, development, transfer, and fixing.
In each of the above steps, first, a uniform charge is applied to the surface of the photoconductor in the charging step, and an electrostatic latent image is formed on the photoconductor by irradiation with reflected light, laser light, LED light, etc. from the original in the exposure step. In the development process, the electrostatic latent image is visualized with a charged toner or the like. In the transfer process, the visualized image is electrostatically transferred onto the recording paper. In the fixing process, the toner is heated on the recording paper. A printed matter can be obtained by a five-step method of pressure fixing.
[0003]
In the above processes, the non-contact charging method using corotron has been the mainstream in the charging process and the transfer process. However, there are disadvantages such as higher power supply voltage and environmental problems due to ozone generation. There is a contact charging method using a conductive roll.
Further, in the development process, a non-contact development system using a magnet roll or the like, or a contact development system using an elastic conductive roll is used. However, when a magnet roll is used, the apparatus cannot be miniaturized, and a magnetic toner must be used, which is not suitable for colorization and high-quality printing. Furthermore, when non-magnetic toner is used, the toner becomes a two-component system, which is disadvantageous in terms of cost and maintenance, and a contact development method using a semiconductive roll that can solve these problems has been adopted. Yes.
[0004]
As described above, the physical requirements for the semiconductive roll (hereinafter simply referred to as roll) for each of the above steps are somewhat different, but these are summarized as follows.
That is, first, a charging roll is required to have a smooth surface for obtaining uniform charging, and low hardness to increase the nip (roll gap) in order to increase charging efficiency. However, in order to exhibit semiconductivity, the conductive filler such as conductive carbon black is highly filled, and there is a limit to reducing the hardness. In addition, with the miniaturization of the equipment, the elastic layer is becoming thinner, and in order to secure the same nip, it is required to further reduce the hardness. Furthermore, the conductive core made of a metal shaft or the like also tends to become thin, and in order to suppress the deflection of the roll, it is essential to reduce the hardness.
[0005]
In the transfer roll, in order to increase the transfer efficiency, a low hardness is required to enlarge the nip, and a sponge roll is used at the expense of surface smoothness.
This is because, compared with the other two types of rolls, the surface smoothness is less likely to directly affect the print quality because it contacts the toner and the photoreceptor via a print medium such as paper. However, the surface should be as smooth as possible, and it is known that the requirement of the range of resistance value and the outer diameter accuracy becomes more severe as the sponge cell becomes rougher, Generally, it is difficult to obtain a sponge cell having a size of 100 μm or less, and the surface smoothness of the sponge is limited.
Lastly, even with the developing roll, in order to increase the developing efficiency, it is required to reduce the hardness in order to increase the nip. In this case, the surface may be smooth to some extent, and may have some roughness. This is because the surface roughness is involved in the ability to transport toner. However, the upper limit of the roughness is that the average roughness of 10 points is 10 μm or less, which is impossible for a sponge roll, and the other points have the same tendency as the charging roll.
[0006]
As described above, as a physical property requirement common to the three types of rolls, a reduction in hardness accounts for a large proportion. Even if a hard rubber (non-foamed) roll is to be reduced in hardness, it is very difficult to obtain a roll having a rubber hardness of 40 ° Hs (JIS A) or less because it is necessary to add a conductivity imparting agent. However, considering the smoothness of the surface, the roll for charging and the roll for development cannot be made into a sponge roll. It is ideal that the transfer roll is reduced in hardness with a hard rubber roll instead of a sponge roll.
[0007]
In order to solve the above-mentioned problems, a two-layer roll in which hard rubber is formed on a sponge roll can be considered. This includes (1) both sponge and hard rubber are semiconductive, and (2) sponge. Are semi-conductive, hard rubber is conductive, (3) sponge is conductive, and hard rubber is semi-conductive.
However, in the case of (1) and (2), in order to adjust the resistance value of the roll to this semiconductive region, it is very necessary to adjust the amount of conductive filler such as conductive carbon black. In addition to this, especially when this is used as a sponge roll, the resistance value increases due to foaming, and the rate of increase varies greatly depending on the foaming ratio, making it very difficult to control the resistance value in the semiconductive region. End up.
In the case of (3), although the resistance value of the sponge roll can be easily managed, the conductive silicone rubber to which conductive carbon black is added has a peroxide vulcanizing agent that decomposes at a low temperature such as benzoyl peroxide. Since it can not be used, it will be blended with addition vulcanization type, in which case fineness is required for handling such as change in foaming ratio with time, such as scorch, and there is a problem that instability of foaming ratio and hardness is induced there were.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can be applied to each of the above-described steps. The surface has smoothness and can be reduced in hardness, and the stability of hardness and resistance value is also achieved. And a semiconductive silicone rubber roll (hereinafter simply referred to as a rubber roll).
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a rubber hardness of 18 ° Hs to the outer peripheral surface of the conductive core. 36 A silicone rubber roll having a two-layer structure in which an insulating silicone rubber foam layer within the range of ° Hs (JIS A) is formed, and a conductive silicone rubber layer is formed on the outer peripheral surface thereof. An inner peripheral surface of the projecting portion of the conductive silicone rubber layer, which is in contact with both end surfaces of the foam layer and has both end surfaces projecting from the insulating silicone rubber foam layer, and an outer peripheral surface of the conductive core A pair of ring-shaped semiconductive silicone rubbers having a thickness of 5 mm to 10 mm formed in advance is integrally formed, and the maximum / minimum average resistance value is in the range of 1.1 to 1.2. The gist of the rubber roll is the inside.
[0010]
The conductive core used in the rubber roll of the present invention is a so-called shaft member, and is particularly limited to plastic, ceramic, etc., as long as it has conductivity and mechanical strength that can withstand various use conditions. However, a metal shaft such as aluminum, stainless steel, nickel-plated iron or the like is preferably used.
[0011]
Next, the insulating silicone rubber foam layer formed on the outer peripheral surface of the conductive core is formed of an organic peroxide on a silicone rubber compound comprising a vinyl group-containing dimethylpolysiloxane raw rubber and a reinforcing silica filler. What added a vulcanizing agent and an organic foaming agent is used suitably.
In order to control the sponge rubber hardness, an organic peroxide is appropriately combined with an acyl organic peroxide that decomposes at a relatively low temperature and a non-acyl organic peroxide that decomposes at a relatively high temperature. desirable. Examples of the acyl organic peroxide include benzoyl peroxide and bis-2,4-dichlorobenzoyl peroxide. Examples of the non-acyl organic peroxide include dicumyl peroxide and di-t- Examples include butyl peroxide and 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyl.
As the organic blowing agent, azodicarboxylic acid amide (ADCA), azobisisobutyronitrile (AIBN), or the like is preferably used, and the decomposition temperature of these organic blowing agents is usually in the range of about 100 ° C to 200 ° C. It is within the range of the decomposition temperatures of the low-temperature decomposition organic peroxide and the high-temperature decomposition organic peroxide described above, and foaming can be stably performed and the expansion ratio can be easily controlled.
[0012]
In the rubber roll of the present invention, since the insulating silicone rubber foam layer is not in direct contact with the contacted object, the mechanical strength is not so much, but the hardness of the obtained rubber roll is 40 ° Hs (JIS A) or less. In order to achieve this, the insulating silicone rubber foam layer is preferably blended so that the hardness is 40 ° Hs (Asker C) or less. To increase the hardness, increase the vinyl group density of dimethylpolysiloxane raw rubber containing vinyl groups, increase the amount of reinforcing silica filler added, increase the amount of low-temperature decomposition organic peroxide, lower the expansion ratio, organic foaming agent In order to reduce the hardness, the reverse formulation to that for increasing the hardness may be used. This compound is provided on the outer peripheral surface of the conductive core and heated to be foam vulcanized to obtain a silicone rubber foam layer.
[0013]
As a material of the conductive silicone rubber layer formed on the outer peripheral surface of the insulating silicone rubber foam layer, a conductivity imparting agent is added to a silicone rubber compound comprising a vinyl group-containing dimethylpolysiloxane raw rubber and a reinforcing silica filler. The one based on what was done.
Examples of the conductivity imparting agent include conductive carbon black such as conductive acetylene black, conductive furnace black, and conductive thermal black, graphite, or metal oxide such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide, or the surface or dope thereof. Examples are those in which the inside is conductively treated, etc., or metal fine particles such as aluminum, nickel, tin, copper, etc., or those in which the surface or the inside of insulating fine particles or fibrous materials are conductively treated. Or they may be used in combination. In addition, when used in an electrophotographic apparatus and in contact with a photosensitive drum, from the viewpoint of preventing the photosensitive member from being scratched or worn, conductive carbon black, particularly conductive furnace black, What has high electroconductivity, such as electroconductive acetylene black, is more preferable since it can be made the target level of electroconductivity with a small addition amount.
[0014]
The amount of conductive carbon black added is preferably in the range of 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone rubber compound. When the amount is less than 3 parts by weight, the resistance value of the surface silicone rubber is sufficiently conductive. It does not enter the region, but becomes a semiconductive region, and even if the amount of the conductive carbon black is slightly changed, the resistance value greatly fluctuates, which is disadvantageous in terms of stability of the resistance value, which is one of the problems of the present invention. When the amount exceeds 10 parts by weight, the resistance value is sufficiently stabilized in the conductive region, but the rubber hardness increases due to high filling, which is disadvantageous with respect to the reduction in hardness, which is an object of the present invention.
[0015]
The rubber hardness of the conductive silicone rubber layer is preferably 50 ° Hs (JIS A) or less. When it exceeds 50 ° Hs (JIS A), it is disadvantageous for reducing the hardness of the roll obtained. This is because the addition amount of the conductivity-imparting agent is 3 to 10 parts by weight, and the addition of fillers such as reinforcing silica and reinforcing carbon black (this does not impart conductivity even if added). The amount is adjusted to 5 to 20 parts by weight. If the amount of the reinforcing filler added is less than 5 parts by weight, there is a disadvantage that the surface tends to be worn away when used in contact with the photosensitive drum, and if it exceeds 20 parts by weight, sufficient conductivity is obtained. When sufficient conductivity imparting agent is added, the rubber hardness may exceed 50 ° Hs.
Examples of the vulcanizing agent used in the conductive silicone rubber layer include non-acyl organic peroxides other than acyl organic peroxides that are inhibited by vulcanization by conductive carbon black, or bonded to silicon atoms in one molecule. 1 to 10 parts by weight of an organohydrogenpolysiloxane having two or more hydrogen atoms to be added to 100 parts by weight of a vinyl group-containing dimethylpolysiloxane raw rubber, and a catalytically effective amount of a platinum-based catalyst are added and vulcanized. Is preferable. If the addition amount of the organohydrogenpolysiloxane is less than 1 part by weight, sufficient rubber elasticity cannot be obtained, and if it is more than 10 parts by weight, the rubber elasticity or strength is not improved and it is not economical. There is a possibility that the physical property value is lowered. In addition, for the purpose of preventing scorch at room temperature, a reaction control agent may be added as appropriate.
[0016]
The conductive silicone rubber layer having such a composition is formed by slightly projecting both ends of the insulating silicone rubber foam layer.
In this projecting portion, a pair of ring-shaped semiconductive materials are provided between the inner peripheral surface of the conductive silicone rubber layer and the outer peripheral surface of the conductive core, and on both sides of the insulating silicone rubber foam layer. Silicone rubber is integrally formed. If the thickness of the ring-shaped semiconductive silicone rubber is 5 mm or more, a more stable resistance value can be obtained, and when the conductive silicone rubber layer is polished, it may be torn off due to insufficient strength. When the thickness exceeds 10 mm, the roll used in a normal electrophotographic developing device is used with both ends protruding about 10 mm from the photosensitive drum, but this ring-shaped semiconductive Since the portion where the silicone rubber is present comes into contact with the photosensitive drum and there is a possibility that a sufficient nip width cannot be secured at both ends thereof, the thickness is usually 5 to 10 mm. In addition, as the material, a silicone rubber compound comprising a filler such as vinyl group-containing dimethylpolysiloxane raw rubber, reinforcing silica, reinforcing carbon black, etc., and a conductivity imparting agent similar to those exemplified for the conductive silicone rubber layer are used. Although the ring-shaped semiconductive silicone rubber does not come into direct contact with the photoreceptor, use a material other than conductive carbon black as the conductivity imparting agent. Can do. The amount added is semi-conductive (10 ² -10 ^Ten [Omega]), for example, in the case of conductive carbon black, it is about 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone rubber compound. However, it is very difficult to control the resistance value in the semiconductive region, and it is desirable that the resistance value be manufactured by fine adjustment with a high-concentration master batch of a conductivity imparting agent and an insulating material as described later.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiments of the present invention will now be described by way of example only and not limitation with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing an example of a rubber roll of the present invention. 1 Is located at the center of the rubber roll 1 and is usually formed of a conductive core 2 made of a metal shaft, an insulating silicone rubber foam layer 3 provided on the outer peripheral surface, and its ends slightly projecting from each other. Conductive silicone rubber layer 4, between the inner peripheral surface of conductive silicone rubber layer 4 and the outer peripheral surface of conductive core 2 in the overhanging portion, and on both sides of insulating silicone rubber foam layer 3 And an integral ring-shaped semiconductive silicone rubber plate (hereinafter simply referred to as a rubber plate) 5.
[0018]
In this rubber roll manufacturing method, an unfoamed, uncured insulating silicone rubber foam composition is first integrally formed by extrusion on the outer peripheral surface of a conductive core coated with a primer for the purpose of improving adhesion, Although heating is performed, a heating device such as a hot air drying furnace, an infrared heating furnace, a high frequency (UHF) heating furnace, or the like can be used as the heating means. Moreover, after extruding into a tube shape beforehand and making it a sponge tube by the said heating means, you may press-fit a conductive core. In this case, it is preferable to apply an adhesive such as RTV to the outer peripheral surface of the conductive core and / or the inner peripheral surface of the sponge tube in advance for bonding the conductive core and the sponge tube.
[0019]
Next, a rubber plate formed in contact with both ends of the insulating silicone rubber foam layer is formed by extruding a semiconductive silicone rubber composition in advance into a tube shape by pressing or the like, and is formed into a predetermined thickness. However, in order to increase the dimensional accuracy, the tube is preferably pressed into a core having the same outer diameter as that of the conductive core and then polished.
The resistance value of the rubber plate is formed into a tube shape with a predetermined semiconductive silicone rubber composition, measured by a tester or the like, and when this resistance value is higher than a desired value, the raw material is conductive. When a conductive silicone rubber composition containing 50 to 100% of an imparting agent is added and this resistance value is lower than a desired value, a silicone rubber compound containing no conductivity imparting agent is added. Note that these addition amounts may be determined in advance by preparing a calibration curve for cases where the resistance value is high and low.
[0020]
When the rubber plate adjusted to a desired resistance value in this way is used by being press-fitted into the conductive core body, it is advantageous in terms of rotational torque if the inner diameter is reduced by about 1 to 2 mm from the conductive core body. is there. The outer diameter may be a value obtained by subtracting the thickness of the conductive silicone rubber layer from the desired final product outer diameter in a state where it is press-fitted into the conductive core. In order to increase the accuracy of the outer diameter, it may be polished in advance, or it is more preferable that the tube is cut into a ring shape and then pressed together with the insulating silicone rubber foam layer after press-fitting. At this stage, the outer diameter is a value obtained by subtracting the thickness of the conductive silicone rubber layer from the outer diameter of the final product.
[0021]
Next, an unvulcanized conductive silicone rubber layer is formed on the outer peripheral surface of the integral body of the conductive core, the insulating silicone rubber foam layer and the rubber plate thus obtained by an extruder using a crosshead. Is extruded to form the outermost layer, and this is heated and vulcanized using the heating apparatus described above to form a conductive silicone rubber layer. This conductive silicone rubber layer can be made to have a desired outer diameter value by polishing the surface, and the surface roughness can also be made to a desired value, but the thickness of this layer is 0.5 to The range of 2 mm is preferable. If the thickness is less than 0.5 mm, the surface tends to deteriorate due to the influence of the cells of the insulating silicone rubber foam layer of the inner layer, and if it exceeds 2 mm, the hardness is reduced. It tends to be disadvantageous.
Furthermore, in order to prevent contamination of the photoreceptor, the surface of the conductive silicone rubber layer may be coated with urethane, fluorine, nylon resin or the like.
[0022]
As described above, the rubber roll of the present invention is excellent in smoothness because the surface is a non-foamed silicone rubber, and the inner layer is an insulating silicone rubber foam layer, so that the hardness can be reduced. Furthermore, in the case of a conductive sponge, the resistance value fluctuates depending on the expansion ratio, so a stable resistance value cannot be obtained, whereas in the present invention, the inner layer is an insulating silicone rubber foam layer, Such a problem can be solved very easily because no adjustment is required and the resistance value or thickness of the non-foamed rubber plate (ring-shaped semiconductive silicone rubber) may be adjusted.
[0023]
【Example】
(Examples 1-12)
As the conductive core, a stainless steel core having a diameter of 10 mm and a length of 260 mm, whose surface is previously primed, is used.
The insulating silicone rubber foam is composed of 100 parts by weight of a silicone rubber compound KE151U (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and a low-temperature decomposition type organic peroxide vulcanizing agent C-1 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). ) 0.3, 0.5, 0.7 parts by weight, high temperature decomposition type organic peroxide vulcanizing agent C-3 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name), 3 parts by weight, organic foaming agent KEP- Two parts by weight of 13 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name) were mixed well with two rolls, and were integrally dispensed to a diameter of 15 mm on a stainless steel core using an extruder. Thereafter, the mixture was heated, vulcanized and foamed in a hot air heating furnace at 250 ° C. for 30 minutes. This was post-treated at 200 ° C. for 4 hours and then polished with a cylindrical grinder to obtain outer diameters of 18.5, 19.0, and 19.5 mm. The end of the insulating silicone rubber foam layer was side cut with a cutter to finish it flat.
[0024]
The rubber plate is adjusted by first adding 3 parts by weight of conductive furnace black to 100 parts by weight of silicone rubber compound KE151U (same as above) to adjust the conductive silicone rubber compound. To this, 2 parts by weight of organic peroxide vulcanizing agent C-3 (same as above), 3 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane, 0.1 weight of CAT-PL-2 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a catalyst Part, reaction control agent R-153A (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name) is added, and a tube having an outer diameter of 20.5 mm and an inner diameter of 9 mm is extruded by an extruder, and is heated and cured in a hot air heating furnace at 300 ° C. I let you.
[0025]
When this was extruded to a length of about 1000 mm, the extruder was stopped once, cut to a length of 100 mm, pressed into a stainless steel shaft having a diameter of 10 mm and a length of 140 mm, and the resistance value was measured by the method shown in FIG. . In the method shown in FIG. 2, a load of 100 g is applied to the conductive core 2 projecting at both ends of the resistance value measured object 6, and the resistance value measured object 6 and a conductive plate-like object such as metal are used. A method using a device in which the electrode 8 is pressed and the resistance measuring device 7 is connected so that the resistance value between the conductive core 2 and the electrode 8, that is, the resistance value of the resistance object 6 can be measured. is there. Moreover, since the measured value varies depending on the environmental conditions, the measurement is performed after being placed at 20 ° C. and 50% RH for 10 minutes.
When the resistance value is low, KE151U (same as above) is added to the remaining raw material to increase the resistance value. When the resistance value is high, a conductive silicone rubber compound for resistance value adjustment in which 10 parts by weight of conductive furnace black is previously added to KE151U (same as above) is added to the remaining raw material to lower the resistance value.
[0026]
In this way, the resistance value is 8 × 10 ^Four ~ 1.5 × 10 ^Five Ω range, ie about 1 × 10 ^Five It adjusted so that it might become (omega | ohm), and was extrusion-molded continuously after that.
Next, this was post-treated at 200 ° C. for 4 hours, then cut to a length of 100 mm, press-fitted into a stainless steel shaft having a diameter of 10 mm, and then a cylinder to match the outer diameter value with the insulating silicone rubber foam layer. It grind | polished with the grinding machine and it was set as the outer diameter 18.5, 19.0, 19.5 mm.
Similarly, when the resistance value is measured by the method shown in FIG. ^Three ~ 1.5 × 10 ^Four Ω range, ie about 1 × 10 ^Four A semiconductive silicone rubber having a resistance of Ω was produced. This was cut to a thickness of 5 mm to obtain a rubber plate.
[0027]
The stainless steel core is press-fitted so that the rubber plate is in contact with both ends of the insulating silicone rubber foam layer described above, and then KE151U (same as above) is applied by an extruder equipped with a crosshead. ) And vinyl group-containing dimethylpolysiloxane raw rubber mixed at a ratio of 1: 0, 2: 1, 1: 1, respectively, to 100 parts by weight, and 10 parts by weight of conductive furnace black is added to the organic peroxide. 2 parts by weight of product vulcanizing agent C-3 (same as above), 3 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane, 0.1 part by weight of CAT-PL-2 (same as above) as catalyst, reaction control agent R-153A (same as before) 1) Part by weight was added, and a conductive silicone rubber layer made of the composition kneaded with two rolls was provided so as to have an outer diameter of 21 mm.
The roll having an outer diameter of 21 mm thus produced was polished with a cylindrical grinder and finished to an outer diameter of 20 mm. Thereafter, burrs at the end were processed to obtain various rubber rolls.
Table 1 shows the combinations of the components in the above examples.
[0028]
[Table 1]

In Table 1 above, in the configuration of Example 6, the resistance value of the rubber plate is 1 × 10. ^Four A sample having Ω (according to the measuring method shown in FIG. 2) was also prepared and used as Example 12. Table 2 shows the hardness (JIS A), the average resistance value, and the maximum value / minimum value of the average resistance value when 10 rubber rolls are formed for each rubber roll. However, the resistance value was measured by rotating the angle by 90 ° by the method shown in FIG. 2, and the average resistance value was the average value of the data of these four points.
[0029]
[Table 2]

As is apparent from the results in Table 2 above, the hardness can be arbitrarily changed at 40 ° Hs or less, and a constant resistance value can be obtained even if the hardness is changed. The minimum value width was 1.2 times or less, and preferable results were obtained.
[0030]
(Comparative example)
As a comparative example, conductive silicone rubber was used in place of the semiconductive silicone rubber in the above examples.
This conductive silicone rubber was prepared by adding 100 parts by weight of silicone rubber compound KE151U (same as above) and 2.5 parts by weight of conductive furnace black, to which organic peroxide vulcanizing agent C-3 (same as above) 2 1 part by weight, 5 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane, 0.1 part by weight of chloroplatinic acid and 1 part by weight of a reaction control agent were used as a catalyst.
This conductive silicone rubber has a resistance value of 1 × 10 ^Five Table 2 shows the maximum / minimum value of the hardness (JIS A), the average resistance value, and the average resistance value when 10 pieces were formed, as in the above example.
As is apparent from this result, the resistance value is not stable, and a reduction in hardness is naturally not obtained, which is undesirable in practice.
[0031]
【The invention's effect】
The rubber roll of the present invention has very stable electrical characteristics and has a smooth surface, so that it has excellent contact with the photoreceptor, and the hardness and resistance can be easily adjusted. Yes, it is possible to provide a rubber roll having an extremely high industrial utility value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing an example of a rubber roll of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a resistance value measuring method for a resistance value measurement object;
[Explanation of symbols]
1 ... Rubber roll
2 ... Conductive core
3 ... Insulating silicone rubber foam layer
4 ... Conductive silicone rubber layer
5 ... Rubber plate (semiconductive silicone rubber)
6 ... Resistance value measured object
7 ... Resistance measuring instrument
8 ... Electrodes

Claims

An insulating silicone rubber foam layer having a rubber hardness of 18 ° Hs to 36 ° Hs (JIS A) was formed on the outer peripheral surface of the conductive core, and a conductive silicone rubber layer was further formed on the outer peripheral surface. A silicone rubber roll having a two-layer structure, wherein the conductive silicone rubber layer is in contact with both end faces of the insulating silicone rubber foam layer and has both end faces protruding from the insulating silicone rubber foam layer. A pair of ring-shaped semiconductive silicone rubbers having a thickness of 5 mm to 10 mm formed in advance is integrally formed between the inner peripheral surface of the overhang portion and the outer peripheral surface of the conductive core, and has an average resistance value. A semiconductive silicone rubber roll having a maximum value / minimum value in a range of 1.1 to 1.2.